Владимир Уйба родился 4 октября 1958 г. в Омске в семье инженеров. Изначально носил имя Валентин, но в период 2011–2012 гг. сменил его на Владимир. В переводе с эстонского «Уйбо» означает «слияние двух рек». Однако из-за ошибки в паспортном столе в конце фамилии вместо буквы «о» появилась «а». В 1982 г. окончил Свердловский государственный медицинский институт по специальности «врач-гигиенист, эпидемиолог» (сейчас – Уральский государственный медицинский университет), в 2000 г. – Академию народного хозяйства при правительстве РФ (сейчас – Российская академия народного хозяйства и государственной службы при президенте РФ, РАНХиГС) по курсу «Экономика и управление на предприятии». В том же году защитил диссертацию на тему: «Управление качеством медицинской помощи в сети лечебно-профилактических учреждений специализированного государственного здравоохранения» в Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова. Имеет степень доктора медицинских наук. Является профессором, автором монографий и на